Роль и значение червей в природе

Функции червей в природе

Дождевые черви – это почвенные беспозвоночные животные, которые питаются разлагающимися растительными остатками. Главное значение червей для окружающей среды заключается в почвообразовании. Передвигаясь в земле, животные заглатывают частицы грунта, гниющие органические остатки, простейшие организмы, водоросли, грибки, нематод, микробов. После переваривания масса превращается в достаточно однородные плотные комочки – копролиты, которые обладают огромной ценностью для поддержания жизни на Земле.

В процессе жизнедеятельности черви выполняют множество функций:

рыхление плодородного слоя почвы, за счет чего в разы усиливается ее пористость, аэрация и дренаж;
равномерное перемешивание частиц грунта;
обогащение земли питательными элементами, природными антибиотиками, ферментами и тому подобное;
снижение патогенной флоры и численности вредителей;
регулирование кислотности почвы;
увеличение полезной микрофлоры, которая активно размножается в экскрементах и остатках слизи на стенках многочисленных подземных ходов червей;
снижение эрозии за счет придания почвам зернистости;
ускорение переработки гниющей органики и тому подобное.

Растения не способны усваивать элементы питания в любой форме. В кишечнике червей происходит полное расщепление материи на элементарные частицы, которые усваиваются растениями мгновенно. А комкообразная структура копролитов препятствует вымыванию и выветриванию полезных веществ из почвы.

Роль и значение червей в природе не ограничивается почвообразованием. Черви – важное звено в цепи питания, так как являются основной пищей для многих видов животных.

Что такое дождевые черви?

Червь — это трубчатая пищеварительная система, заключенная в тонкую оболочку. Захватив пищу передней частью тела, червь проталкивает ее через себя, переваривает и с обратной стороны тела выпускает органическое вещество, которое становиться источником питательных веществ для растений — био-гумус. Пищей для дождевых червей являются повядшие листочки, волокна которые достаточно размягчены, поэтому местом обитания выбраны навозные кучи, состоящие из полу перепревшего перегноя, прошлогодней листвы, скошенной травы, высохших сорняков, долго пролежавших на земле. Черви продвигаются в толщу земли, постоянно поедая пищу. Они питаются частями разлагающихся растений и даже остатками животных. Черви редко выходят на поверхность, они трудятся под землей.

Черви, передвигаясь по всей территории сада, в отличие от других насекомых, делают это без лапок и крыльев. У них мускулистое тело, покрытое щетинкой, обеспечивающей движение тела в почве. Тело червя разделено на гибкие сегменты. Он сильно вытягивается, цепляясь за землю, и подтягивает все тело к новой точке опоры. Движение червя — это поочередное удлинение и сокращение тела. Черви — это достаточно длинные особи, достигающие до 30 сантиметров в длину. Тело червя коричневого или красного цвета, хорошо заметно в земле при перекопке. На поверхность почвы черви выходят только в дождливую погоду, что бы найти себе партнера и совокупиться. Таким образом, происходит размножение этих ползучих особей. Необходимо отметить, что во время выпадения обильных осадков и сильного переувлажнения почвы, земля достаточно уплотняется, что затрудняет дыхание червя, и он просто вынужден переместиться в верхний слой почвы, или даже выйти наружу для получения очередной порции кислорода.

Черви обитают во влажных местах из-за особого способа дыхания. У дождевых червей нет ни легких, ни жабр, они поглощают воздух через кожу, поэтому их кожа очень тонкая и всегда влажная. Черви не могут долго находиться на поверхности, где сухо и жарко, так как их кожа быстро высыхает и ползучее существо, так полезное для садовых насаждений и почвы, погибает.

Польза червей для человека

До сих пор не придумано более действенного способа восстановления эрозированных, истощенных или загрязненных почв, чем разведение земляных червей. Вермикультивирование (выращивание беспозвоночных в неволе) позволяет производить биогумус в промышленном масштабе и обогащать им обширные площади земельных угодий.

Дачникам не обязательно разводить вермикультуры искусственно. Оценив значение червей в земледелии, фермер может привлечь червей на свой участок следующими способами:

избегать глубокой вспашки (лучше перекапывать или рыхлить плоскорезом);
мульчировать поверхность, чтобы избегать пересыхания почвы и резкого перепада температур;
оставлять минимум площади участка без посадок (растительность препятствует испарению влаги);
осенью оставлять на грядках часть растительного мусора (червям нужен корм);
сократить использование химических препаратов;
ежегодно вносить в качестве удобрения компост или перегной;
растительные отходы не сжигать, а компостировать, чтобы впоследствии внести в почву (тем более черви не любят избытка золы).

Есть у разведения червей на участке и побочный эффект — изобилие беспозвоночных привлекает кротов. Вермикультивирование в закрытых емкостях поможет этого избежать. В качестве полезного продукта фермер получит не только биогумус, но и биомассу червей для кормления домашней живности или продажи.

Что такое биогумус и чем он полезен

Биогумус – это органическое удобрение, которое люди получают в результате переработки органических отходов с помощью дождевых червей и полезных микроорганизмов.

Использование такого натурального удобрения на участке помогает решить следующие проблемы:

уменьшить количество вредителей и сорняков на участке;
связать остатки тяжёлых металлов и удалить остаточную радиацию;
получить щедрый и качественный урожай без применения химических удобрений.

Влияние червей на окружающий мир

Почва, где отсутствуют дождевые черви, уплотняется, истощается и становится подверженной водной и ветряной эрозии. Ухудшается ее структура и биохимический состав, замедляется развитие полезной микрофлоры. Соответственно, растительность постепенно становится скудная и чахлая, ухудшаются условия существования для других подземных и наземных организмов.

Велика роль и значение червей в природе в качестве санитаров. Основную массу органических останков утилизируют именно черви. Микроорганизмы не справятся с большим объемом мусора, поэтому чем меньше в почве беспозвоночных, тем благоприятнее среда для развития гнилостной флоры и паразитов.

Гумус (активная часть почв, продукт разложения органики) необходим для поддержания экологии, так как он:

обладает необходимыми для флоры питательными свойствами;
дает растениям иммунитет;
связывает и обезвреживает опасные химические соединения и так далее.

Главными поставщиками гумуса являются черви, так как их экскременты (биогумус) превосходят по питательности остальные натуральные удобрения. За год на гектаре почвы образуется 50-120 тонн копролитов, что создает благоприятные условия для существования живых организмов.

Роль дождевых червей в изменении и улучшении свойств почвы

Целью данной работы является выявление главной роли дождевых червей в изменении и улучшении свойств почвы. Актуальность данной темы, определяется тем, что есть угроза уменьшения популяций дождевых червей.

Даже не смотря на их большую численность, и при интенсивном размножении. Это связанно с антропологическим воздействием, например в городах большое влияние оказывает авто — инфра структура. В сельском хозяйстве используются пестициды. Научная новизна заключается в использовании дождевых червей в качестве биотестов. Однако на сегодня данный тест не внесен в список тестов используемых для токсикологической оценки пестицидов т.к. они являются животными наиболее чувствительными к загрязняющим компонентам. Опыты ученых свидетельствуют, что без дождевых червей опавшие наземные части растений разлагаются в 2—3 раза медленнее. Многочисленные вегетационные опыты показывают, что в присутствии дождевых червей урожай различных полевых культур повышается, например, ячменя на 50— 100 %, овса на 200 %. Дождевые черви «снабжают» почву полезными микроорганизмами, а корни растений легче проникают в глубину по их ходам.

По наблюдениям Ч. Дарвина, черви в полях за год выносят на поверхность почву слоем около 0,5 см, что составляет приблизительно 0,5 м в столетие. Весь этот слой оказывается пропущенным через кишечник дождевых червей. В течение года на каждый квадратный метр поверхности черви выносят 2,5 кг почвы, а на 1 гектар луговой почвы — около 38 т.

Среднее число червей в садовой земле, по наблюдениям одного немецкого ученого, 13 особей на 1 м2. По другим вычислениям, в лиственных лесах на гектаре площади их находится не менее 300 тыс. При наличии 7—8 особей на 1 м2 за год на одном гектаре лесной почвы черви могут переработать до 250 кг опавших листьев и других частей растений. Таким образом, в течение сравнительно непродолжительного времени весь поверхностный слой почвы оказывается не раз прошедшим через кишечники дождевых червей, в результате чего он разрыхляется и перемешивается с растительными остатками.

Опыты показали, что роль дождевых червей в изменении и улучшении свойств почвы намного больше, чем рыхление и перемешивание ее слоев при вспашке. Черви перемешивают почву на большую глубину, чем плуг. Такие виды червей, как европейский «лумбрикус террестрис», или распространяющийся в степной зоне крупный кавказский вид «дендробаена муриуполиенис», уходят в почву на 2 м и глубже, занося в материнскую породу остатки растений, и этим способствуют увеличению плодородного гумусового слоя. Ходы дождевых червей создают так называемую некапиллярную скважность почвы, улучшающую ее аэрацию, и такие агрономически важные свойства, как водопроницаемость и дренированность.

В засушливое время года в местах с недостаточным увлажнением почвы черви опускаются на значительную глубину. Таким образом, эти животные играют чрезвычайно важную роль в природе — они беспрерывно обрабатывают и улучшают почву, повышая ее плодородие. Имеется ряд наблюдений, показывающих, что при переселении дождевых червей на поля, где их прежде не было, удавалось увеличить урожайность ржи, репы, рапса и картофеля на 50—100%.

В лесу количество дождевых червей сильно варьирует в зависимости от состава почвы и характера древостоя, в лиственном лесу на 1 м2 их насчитывается 200—500 особей, в хвойных лесах—до 100 особей.

В лесном хозяйстве при разведении различных культур учитывают наличие в почве червей, так как они служат показателем степени ее кислотности. Слабокислые почвы благоприятны для жизни червей, а в более кислой почве они существовать не могут.

Огромная преобразовательная деятельность дождевых червей делает их желанными поселенцами на всех почвах. Разные виды их характеризуются различной степенью участия в отдельных звеньях почвообразования и по-разному требовательны к тем или иным условиям среды.

Огромное количество химических веществ, используемых в сельском хозяйстве в виде пестицидов, гербицидов и удобрений, а также промышленные выбросы предприятий привели к значительному загрязнению окружающей среды. Учитывая, что ежегодно в мире разрабатываются и затем производятся десятки новых веществ, не свойственных живой природе, совершенно невозможно предугадать их токсическое воздействие на окружающий мир и человека. Поэтому особо остро встают вопросы комплексного изучения экологии окружающей среды.

Традиционно для эколого-токсикологической оценки территорий применяют химико-аналитические методы. Они дают как бы «моментальный снимок» картины загрязненности определенных объектов (вода, почва, донные отложения и т.д.) конкретными токсикантами. Однако они не могут отразить состояние экосистемы в целом, оценить весь спектр загрязнителей и их взаимодействие друг с другом (эффект «коктейля»). Кроме того, большими недостатками этих методов является их высокая трудоемкость, необходимость приобретения высокоточного, дорогостоящего аналитического оборудования. При этом выявление спектра загрязнителей компонентов окружающей среды зачастую не позволяет судить об их токсичности для теплокровных животных и человека. Для многих химических веществ не разработаны гигиенические нормативы (предельно-допустимые концентрации, пороговые дозы и т.п.), по которым можно оценить степень воздействия на человека. Для интегральной оценки воздействия поллютантов на агроценозы более применимы биологические методы с использованием специально выбранных животных-биотестов.

Биотестирование позволяет определить интегральную токсичность проб с анализируемых территорий, оценить эколого-токсикологическое состояние агроценозов и возможное влияние на человека.

Суть этого метода заключается в определении действия токсикантов на специально выбранные организмы в стандартных условиях с регистрацией различных поведенческих, физиологических или биохимических показателей. Биотестирование широко применяется для контроля качества природных и токсичности сточных вод, при проведении экологической экспертизы новых технологий очистки стоков, при обосновании нормативов предельно допустимых концентраций загрязняющих компонентов.

Тест-животных обычно выбирают среди наиболее чувствительных к загрязняющим компонентам видов. Другое важное требование заключается в том, что воздействие токсиканта на животное должно вызывать ответную реакцию. Знание механизмов специфического токсического действия позволяет ослаблять или усиливать действие токсиканта с помощью специально подобранных фармакологических средств. Если последние обладают селективностью, то в ряде случаев становится возможным с помощью тест-объектов не только обнаружить токсический эффект, но и произвести групповую идентификацию токсиканта. Усиление действия с помощью фармакологических средств позволяет снизить порог обнаружения токсиканта, не прибегая к его концентрированию (прием, обычный при инструментальном физико-химическом анализе примесей).

Для биотестирования почвенных образцов чаще всего применяют дождевых червей, олигохет (кольчатых червей) и различных насекомых. По мнению экотоксикологов, репродуктивный тест является ведущим в списке рекомендуемых для оценки почвы.

Биотестирование проводят для определения интегральной токсичности почвы с целью проверки соответствия качества почвы нормативным требованиям. Исследуемая почва не должна оказывать острого и хронического токсического действия на тест-объекты.

Большое значение метод биотестирования на дождевых червях приобретает при оценке результатов рекультивации (биоремедиации) территорий, загрязненных токсичными химическими веществами. Биотестирование позволяет достаточно быстро и эффективно оценить интегральную токсичность почвы до, во время и после биоремедиации, оценить эффективность технологии биоремедиации, а также показать, что продукты разложения поллютантов являются малотоксичными для окружающей среды. Это обеспечивает оперативный контроль за экологической безопасностью технологий, применяемых для биоремедиации.

Не менее важным аспектом использования дождевых червей в качестве биотестов мог бы стать выбор наименее токсичных пестицидов, от которых, к сожалению, современное сельское хозяйство пока не может отказаться. Однако на сегодня данный тест не внесен в список тестов, используемых при токсикологической оценке пестицидов. Дождевые черви сами являются жертвами применения пестицидов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1 А.Б. Георгиевский «Дарвинизм». М: «Просвещение». 1985. 269 с.

2 Ч. Дарвин «Происхождение видов путем естественного отбора». М: «Просвещение».1987. 384 с.

3 А.А. Парамонов «Дарвинизм». М: «Просвещение» 1978. 354 с.

4 Д.Тейлор, Н. Грин, У. Стаут « Биология». В III т., М: «Мир» 2008.

5 «Мир животных», энцикл.в VI т., т.ГУ /Беспозвоночные. Маллюски. Черви. Иглокожие/. М. АСТ: инст-т Галлаха. 1998. 184с.

Биогумусное удобрение

Для того, чтобы они производили гумус, их следует собрать в одном месте:

Для этого делается в виде компостной кучи высотой до полуметра и площадью 1-2 кв. м., прикрытой соломой, тряпьем или темной пленкой. Компост должен быть влажным. Его необходимо регулярно поливать.
Затем делаете две ямки по центру и в каждую высыпаете из ведра приготовленных червей вместе с почвой, в которой они обитали. Затем разравниваете поверхность кучи и снова прикрываете.
Через день опять увлажняете. Четыре – пять недель жилище червяков нуждается лишь в периодическом увлажнении.
Все это время черви будут откладывать коконы, в течение недели каждый по одному. Молодые черви длиной 4-6 мм появятся из отложенных яиц через две-три недели, а всего за лето масса червей возрастает в 20-30 раз.

Кроме регулярного увлажнения грядки, необходимо раз в две недели с июня по октябрь наращивать ее поверхность компостным слоем на 15-20 см. При этом высота кучи будет расти и, чтобы она не развалилась, прикройте её с боков досками. За лето верхний слой кучи заселится червями, а нижний превратится в высококачественное биогумусное удобрение.